劉邦，沛豐邑中陽裏人，漢朝開國皇帝，政治家、戰略家和指揮家。出身農家，為人豁達大度，不事生產，曆任沛縣泗水亭長、沛公、漢王。因釋放刑徒而亡匿芒碭山中，陳勝起事後不久，集合縣中子弟響應起義，攻占沛縣等地，稱沛公，不久投奔項梁。進駐霸上，秦王子嬰向劉邦投降，秦朝滅亡，劉邦廢秦苛法，與關中父老約法三章。鴻門宴後封為漢王，統治巴蜀地及漢中一帶，楚漢戰爭前期，屢屢敗北。
知人善任，注意納諫，能充分發揮部下的才能，又注意聯合各地反對項羽的力量，終於反敗為勝，擊敗西楚霸王項羽後，統一天下。即皇帝位，定都長安，史稱西漢，登基後一麵消滅韓信、彭越、英布、臧荼等異姓諸侯王，又裂土分封九個同姓諸侯王。采用休養生息之寬鬆政策治理天下，讓士兵複員歸家，豁免其徭役，重農抑商，恢複殘破的社會經濟，穩定封建統治秩序。安撫了人民，也促成了漢朝雍容大度的文化基礎，對匈奴采取和親政策，開放漢與匈奴之間的關市，以緩和雙方的關係。因討伐英布叛亂，被流矢射中，其後病重不起，去世，廟號太祖，諡號高皇帝。
少年時，為人仁厚而愛護他人，樂善好施，個性灑脫豁達、不拘小節，頗有度量，但他不喜歡跟家人一樣從事農作生產，所以常被父親訓斥。早年也曾因時常帶人寄食，與其嫂發生過矛盾，和盧綰一起讀書，彼此交好。
青年時，熟習楚歌，仰慕魏國英雄信陵君魏無忌的德行，後來有能力西行至魏國各地時，信陵君已故去多年，曾是信陵君門客的張耳在魏國擔任外黃縣令，招致四方門客。秦國已展開攻滅魏都大梁的戰役，劉邦到外黃多次隨同張耳交遊，以賓客身份相處數月之久。秦滅魏之後，張耳成為秦廷通緝犯，門客皆散去，劉邦回到家鄉沛縣。
壯年時，劉邦通過試補成為秦吏，做了泗水的亭長，在任上和縣廷的每個官吏，都能親昵地調笑，又喜歡喝酒，愛好美色。劉邦曾經到秦朝首都鹹陽參加徭役，其間任意觀覽，望見了秦始皇，非常地感歎說：“哎呀，大丈夫就應當像這樣啊！”
當時，單父人呂公，因為和沛令是好友，躲避仇家搬到沛縣定居。沛縣的豪傑官吏聽說縣令有貴客，都去拜訪祝賀。當時，主持接待的是在沛縣擔任主吏的蕭何，他規定說：凡是賀禮不到一千錢的人，一律坐到堂下。劉邦時任亭長，向來看不上那些官吏，就在名帖上假稱：“賀錢一萬！”實際沒帶一個錢，名帖遞入後，呂公大驚，起身到門口來迎接他。
呂公喜歡相人，看見劉邦的形態樣貌，就非常敬重他，領著他入席就坐。蕭何說：“劉季一向滿口說大話，很少做成什麽事。”劉邦趁機親近地戲弄席間諸位賓客，幹脆就坐到首席去，絲毫不畏縮。飲酒到盡興時，呂公向劉邦遞眼色，讓他一定留下來，劉邦喝完了酒，就留在後麵。呂公說：“我從年輕的時候就喜歡給人相麵，經我給相麵的人多了，沒有誰能比得上你的麵相，希望你好自珍愛。我有一女願意許給你做灑掃的妻妾。”酒宴散了，呂媼對呂公大為惱火，說：“你當初總是想讓這個女兒出人頭地，把她許配給貴人。沛令跟你要好，想娶這個女兒你不同意，怎麽現在你隨便就許給劉季了呢？”呂公說：“這不是婦孺之輩能懂的。”最終把女兒嫁給了劉邦，呂公的女兒就是呂雉。
一次，劉邦以亭長的身份為泗水郡押送徒役去驪山，徒役們有很多在半路逃走了，劉邦估計等到了驪山也就會都逃光了，所以走到豐邑西邊的水澤地時，就停下來飲酒，趁著夜晚把所有的役徒都解綁釋放了。劉邦說：“你們都逃命去吧，從此我也要遠遠地走了！”徒役中有十多個壯士願意跟隨他一塊走。最後，劉邦帶著這些人逃匿在芒縣、碭縣的山澤之中。在此期間，發生了所謂劉邦夜醉斬蛇、“赤帝子”、呂雉宣稱劉邦有“雲氣”等奇事，沛縣之中的年輕子弟聽說後，很多人都要前去投奔他。隨後，劉邦的隊伍不斷擴大，有數百人之眾。
陳勝、吳廣聚眾起義，建立了“張楚”政權，和秦朝公開對立。當時，沛縣令也想響應起義，蕭何和沛縣獄掾曹參，勸縣令將本縣流亡在外的人召集回來，一來可以增加力量，二來也可以杜絕後患。縣令覺得有理，便讓樊噲去邀請劉邦，劉邦當時已擁數百之眾，然而不久沛令又後悔了，害怕劉邦回來反而引發變亂。所以，他命令關閉城門來堅守，並準備殺掉蕭何和曹參，蕭曹二人聞訊趕忙逃到城外投奔劉邦。
劉邦將一封帛書射進城中，號召城內百姓殺掉縣令以響應諸侯反秦，沛縣父老於是組織子弟殺死縣令，開城門迎進劉邦。蕭何、曹參都是文吏，擔心身家性命，深恐舉事不成，被秦朝誅滅九族，就竭力推舉劉邦來領導大家起事。大家推舉他為沛縣縣令，依楚製稱作沛公，劉邦便順從民意，設祭壇，立赤旗，因早前的赤帝子的傳聞，所以崇尚紅色，很快義軍擴充到三千人。
劉邦先是率軍攻打胡陵縣、方與縣，秦國泗水郡的郡監平率兵包圍豐邑，眾人回守豐邑，兩天後，劉邦出兵應戰，擊破秦軍。泗水卒史周苛、周昌兄弟歸順劉邦陣營，接著令雍齒守豐，自己率領軍隊進入薛縣，與秦軍大戰。泗水郡守壯戰敗，逃至戚縣，劉邦麾下的左司馬追斬壯。
劉邦所部再次進攻胡陵縣，夏侯嬰與蕭何前去勸降鎮守胡陵城的泗水郡監平，平舉城投降。接著劉邦率軍返回亢父縣、方與縣，命曹參鎮守方與縣城，這時魏相周巿來攻方與，方與城轉投魏國，曹參率軍迎擊。雍齒據守的豐邑也被周巿招降，劉邦大怒，舉兵攻豐，沒有攻克。恰在此時，劉邦又患病，隻得還軍沛縣。
劉邦聽說東陽甯君與秦嘉立景駒為楚王，駐紮在留縣，投奔景駒，欲借軍攻豐邑。在去投奔景駒的路上，遇見了也要投奔景駒的張良，兩人於是兵合一處。張良與劉邦二人一見交談之後，大有相見恨晚之意，於是張良放棄投奔景駒的念頭，直接投奔到劉邦這邊，劉邦授張良為廄將，然後一起去向景駒請援。
秦將章邯的部將司馬夷，攻略楚地，屠戮相縣，到達碭縣。劉邦與東陽甯君率軍向西，迎擊司馬夷，在蕭縣西與秦軍展開戰鬥，結果不利，劉邦與東陽甯君退至留縣。補充軍隊和糧草後，再次進攻秦軍，以少勝多三天攻下碭縣，收降碭縣軍卒六千人，加上原有部隊總計九千人，劉邦攻取了下邑，返回再次攻豐，結果仍然沒攻下。
原楚國貴族的後代項梁、項羽在吳縣起兵，後渡過淮河擴張勢力，攻滅秦嘉、景駒等部。劉邦聽說項梁在薛縣，於是留下軍隊包圍豐邑，自己率領一百餘騎至薛縣見項梁，項梁給劉邦增兵五千、五大夫將十人，三攻豐邑，雍齒不敵，逃奔魏國。劉邦從屬項梁一個多月後，項羽也攻下襄邑也還至薛縣。
陳勝死亡的消息被證實，項梁把別將全都召回薛縣，采納範增的建議，擁立戰國時楚懷王的孫子熊心為楚王，仍號楚懷王，定都盱眙。劉邦與英布、蒲將軍、呂臣、陳嬰等別部將領，共同參與擁立了楚懷王。擁立楚懷王後，項梁率軍北上救援齊魏，在亢父、東阿等地大破秦軍。這時齊軍因內部矛盾而撤還，隻有楚軍追擊秦軍。在這期間，劉邦率領曹參、周勃等人與章邯的車騎部隊交戰，將其擊退，平複蒙邑、虞縣、爰戚縣、東緡縣、栗縣、齧桑縣、宛朐縣、單父縣等大量秦軍占領的魏國城池，史稱“定魏地”。
項梁下令楚軍分軍，以劉邦、項羽領兵，率楚軍一部攻城陽，劉項二人率軍攻下城陽，屠之。然後追擊秦軍至濮陽東，再次大破秦軍，秦軍這時得到增援，軍勢再次振興，據守濮陽，放水環繞城池。劉項二人於是繞過濮陽，轉攻定陶。定陶未攻下後，又向西攻打雍丘，劉項兩軍大破秦兵，劉邦麾下曹參，斬殺三川郡的郡守李由，並俘虜秦侯一人。
正當劉項兩軍進攻陳留之時，章邯大破項梁於定陶，項梁戰死。劉項二人大驚，在商量後決定放棄陳留，還軍東歸。劉項二人分兵，項羽軍駐彭城西、呂臣軍駐彭城東，而劉邦軍駐碭縣。項梁之死，使諸侯震怖，秦軍挾戰勝餘威常追亡逐北，章邯經過連番勝利，認為楚國已不足慮，北上進攻趙國，攻下邯鄲後把民眾都遷徙到河內，並毀掉邯鄲的城牆。而趙軍退守巨鹿，章邯率軍進圍趙王歇與趙相張耳於巨鹿。
楚懷王把都城由盱眙遷至彭城，將呂臣與項羽的軍隊合並起來自己統領，封劉邦為武安侯，升任碭郡長，統率碭郡兵馬；項羽為長安侯，任魯公。經過一番調整之後，楚國局勢穩定下來，劉邦此時已統籌整個碭郡舊魏地區兵力，其地位實際比項羽的縣公要高。
與此同時，被困於巨鹿的趙王歇與張耳多次遣使向楚國求援，楚懷王答應救趙。楚國北路軍以宋義為主將，西路軍以劉邦為主將。楚懷王與諸將約定：誰先攻入並平定關中，誰就可在關中稱王。
劉邦軍往西攻城略地，一路收集陳勝、項梁的散卒，經由碭縣到達成陽縣，先在成武縣南麵攻破東郡的郡尉所率領的部隊，又在成陽縣南麵攻打王離軍，在杠裏與秦軍對壘相持，攻破秦二軍、河間守軍，劉邦率領曹參、樊噲、灌嬰、傅寬、郭蒙等，與秦將王離交戰，大破其軍。劉邦引兵西進，在昌邑遇到彭越的部隊，遂與其合力進攻昌邑，沒能攻下，隻得返回栗縣。在栗縣時，劉邦遇到剛武侯，吞並他的部隊，劉邦軍隊增加了四千多人，接著與魏將皇欣、魏申徒武蒲軍合攻昌邑，又沒攻下，劉邦決定舍棄昌邑不打，率軍西行。
劉邦西經高陽縣，酈食其是高陽裏的門卒，認為經過高陽的軍隊很多，隻有劉邦擁有很大的器量，於是求見劉邦。此時劉邦坐在床上，令兩個女子替他洗腳，酈食其未行拜見之禮，拱手長揖說：“足下要是真想推翻無道之秦，就不應坐著來接見長者。”劉邦聽後而起，整衣表示歉意，請入上座。酈食其建議劉邦襲擊陳留。劉邦采納酈食其的計策，襲擊陳留縣，得到秦軍囤積的糧草，劉邦封酈食其為廣野君，任命他弟弟酈商為將，領陳留之軍。劉邦軍在亳縣南部與秦軍交戰，又往西到達開封，秦將趙賁率領秦軍在開封北麵與劉邦交戰，劉邦攜麾下曹參、樊噲、夏侯嬰、灌嬰、傅寬、靳歙等大敗趙賁。
趙賁兵敗退守開封城，酈商率領陳留縣兵，與劉邦、曹參一同包圍開封城，沒有攻下。劉邦轉而西進，率領麾下曹參、樊噲、夏侯嬰、傅寬、郭蒙等人在白馬、曲遇東麵與秦將楊熊交戰，大破楊熊軍，曹參俘虜秦國司馬、禦史各一人；夏侯嬰累計俘虜六十八人，收降士卒八百五十人，並繳獲官印一匣。劉邦部隊又在陽武再次擊退楊熊，楊熊敗走逃至滎陽，被秦二世派人殺死。
張良早前勸項梁立韓成為韓王，並隨韓王成西至韓地略地，但接連數月所略之地每占輒失，始終沒打開局麵，因此遊兵於潁川郡一帶。當劉邦從洛陽南出轘轅山行進時，張良領著一隊兵馬前來跟從劉邦，劉邦向南攻取潁陽縣，屠滅全城。接著攻打長社，憑借張良的協助攻占了韓國的轘轅關，又奪取緱氏縣，接連打下韓地的十多座城邑，擊破了秦將楊熊遺留的守軍。
劉邦攻取韓地陽城期間，讓張良憑借韓國司徒的身份去招降韓國舊地，得到韓國王室後裔韓信的加入，並讓他擔任韓王成的將領。劉邦略定韓國一帶，讓韓王成留守韓國舊都陽翟，帶著張良繼續進軍，韓信也率領他的軍隊跟隨劉邦。
趙國的別將司馬卬，正想渡過黃河進入函穀關，劉邦向北拿下平陰縣，截斷黃河渡口，劉邦向南進軍，攜麾下曹參、周勃、樊噲、酈商、夏侯嬰、灌嬰與秦軍在洛陽東部、屍鄉北部交戰，再次大破趙賁大軍。劉邦擊潰趙賁後，繼續進攻洛陽，沒能攻克，轉而南下陽城，收編城中馬匹騎兵。往南攻打南陽郡，在犨縣東麵、陽城東麵擊破南陽郡守呂齮，呂齮退守宛城。
劉邦想繞過宛城直接西進，張良勸道：“您雖欲急入關，秦兵尚眾，距險。今不下宛，宛從後擊，強秦在前，此危道也。”於是，劉邦在夜晚引兵還攻宛城，變更旗幟，天未明，就將宛城團團圍住。曹參、樊噲領軍攻打宛城，先登陷陣。呂齮想要自殺，他的門客陳恢加以勸阻，並出使楚營，與劉邦約定舉城歸降，並建議劉邦帶著降兵西進，留下郡守守城，劉邦於是封呂齮為殷侯，封陳恢食邑千戶。在劉邦平定南陽郡時，項羽和章邯在殷墟會盟，章邯率軍投降項羽，項羽也帶著降兵行進。
劉邦率軍繼續西行，各地沒有不降服的，到達丹水，而高武侯鰓、襄侯王陵這時也加入劉邦所率領的楚軍，攻下西陵、胡陽。並且番君吳芮的部將梅鋗也至此，與劉邦軍聯合，攻下析、酈等地。
劉邦所部楚軍進兵至武關東麵，派魏人寧昌出使秦廷，而這時章邯也投降了項羽。秦丞相趙高弑殺秦二世，令使者回報劉邦，想要和劉邦約定平分關中，劉邦認為趙高在使詐，於是聽從張良之計，讓酈食其、陸賈勸降武關秦將，趁此機會襲取武關。之後，劉邦一麵率軍西進，一麵令酈商別將攻取秦的漢中、巴、蜀等地，接著劉邦軍再在嶢下擊敗秦軍，進至秦都鹹陽附近的藍田。秦廷在組織了最後的力量，與劉邦軍大戰於藍田，遭遇大敗，此後，秦朝失去了所有的抵抗力量。
劉邦的軍隊先於各路諸侯到達灞上，秦王子嬰乘素車、駕白馬，用絲帶係頸，手捧著皇帝的玉璽符節，在軹道旁投降，秦朝至此滅亡。劉邦進入了鹹陽後，看著富麗堂皇的宮殿，劉邦有些留戀，準備就此住下，樊噲勸他注意天下還沒有平定，別忘了秦的前車之鑒。劉邦根本聽不進去，直到張良親自來勸，他這才認識到了問題的嚴重性，率軍退到了灞上。
劉邦到達灞上之後，便召集當地的名士，和他們約法三章：殺人者死，傷人和偷盜要受到相應的處罰。其他秦朝的苛刻法製一律廢除，這使他得到了民心支持。
項羽率領諸侯軍隊抵達關中，範增勸他趁機除掉劉邦，項羽就下令準備，要在第二天進攻。這時的劉邦在兵力上，無法和項羽帶領的諸侯國軍隊相抗衡，他隻有十萬軍隊，項羽有兵力四十萬。項羽的叔父項伯，因與張良有老交情，連夜潛入營中勸張良走，以免開戰被殺。張良不願丟下劉邦，就將消息透露給了劉邦，驚慌之下，劉邦趕忙向張良要計策，張良讓劉邦趕緊去見項伯，說明自己沒有野心和項羽爭奪王位。劉邦依計會見項伯，說明自己並無稱王野心，並與項伯約為親家。項伯當天夜裏返回軍營對項羽說：“劉邦不率先攻破關中，你怎麽敢進入呢？現在別人有大功勞我們反而攻打他，不道義啊，不如就善待他吧。”項羽答應了。
劉邦帶著一百多名騎兵趕到項羽的駐地鴻門，當麵向迎接他的項羽賠禮道歉，項羽請劉邦入內赴宴，範增在鴻門宴上，一再示意項羽發令，但項羽卻猶豫不決，默然不應。範增召項莊舞劍為酒宴助興，趁機殺掉劉邦，項伯為保護劉邦，也拔劍起舞，掩護了劉邦，使項莊的刺殺沒有成功。後來，劉邦借故離開，回到了大營。
鴻門宴之後，項羽便領兵西進，進入鹹陽，屠戮並燒毀秦朝宮室、殺秦王子嬰。項羽不顧楚懷王熊心“先入定關中者王之”的約定，而把熊心尊為義帝，打算和各國諸侯將相自行分封，自立為西楚霸王，主持分封天下：劉邦封為漢王，領地是巴、蜀和漢中共四十一縣，國都為南鄭；封秦朝的降將章邯、司馬欣、董翳為雍王、塞王、翟王，領關中地，以扼製劉邦。劉邦大怒，打算出兵攻打項羽，經過蕭何等人的勸阻，才決定隱忍入蜀。
劉邦接受封號，領兵入漢中、並燒毀棧道，以示再也無意東出，以麻痹項羽。齊國貴族後裔田榮不滿分封，趕走齊王田都，殺膠東王田巿，自立為齊王。劉邦乘機揮軍東出，拜韓信為大將，重返關中，很快擊敗章邯。劉邦迫降司馬欣、董翳，並用計欺騙項羽，使其相信自己取得關中後，已心滿意足，再也不會東進了，項羽放心去攻打田榮，對西邊沒有加強防範。最終則陷入齊地泥潭無法抽身，給了劉邦絕佳的機會。
劉邦在基本平定三秦後，準備東出與項羽爭天下，他出關到陝，慰問那裏的父老。劉邦率軍從臨晉渡河，魏王豹領兵跟隨，很快攻下河內，俘虜殷王司馬卬，置河內郡，南渡平陰津到雒陽，降河南王申陽。這時有新城三老董公等，擋在劉邦馬前訴說義帝的死亡經過，漢王聽後，大哭一場，遂為義帝發喪，舉哀三日。然後向各諸侯王發布項羽大逆無道的罪狀，並發動關內兵員，收編三河將士，號召各諸侯王率兵與自己，一起討伐項羽為義帝報仇，從而正式拉開了楚漢戰爭的序幕。
劉邦乘項羽在齊國停留的機會，率領諸侯聯軍56萬，一舉攻占彭城。短暫的勝利讓劉邦失去理智，天天與諸侯們喝酒慶祝。項羽聞之，急率輕騎兵3萬奔襲，聯軍被殺十萬，溺水淹死十萬，劉邦僅率數十騎逃脫，反楚聯盟瓦解。
劉邦到達滎陽，一路收集敗兵，並派韓信於蕭索之間擊敗了楚追兵，得以喘息，穩住了陣腳，遂重整軍隊，依托關中基地和有利地勢與項羽長期抗爭。章邯兵敗自殺，劉邦解除了後顧之憂，且在逃往滎陽前便派人說服英布反楚，聯絡彭越擾楚後方；派韓信開辟北方戰場，攻魏俘魏王豹，破代，滅趙殺陳餘。
項羽發動反攻，圍困滎陽，形勢十分危急，劉邦用陳平反間計，使項羽懷疑範增，不用其謀，迫使範增怒而歸鄉。劉邦又派紀信裝扮成自己去楚軍詐降，乘機逃出滎陽。項羽加緊圍攻滎陽，並奪取成皋，為了減輕楚軍對滎陽的壓力，劉邦率軍經武關、宛、葉，想引誘項羽南下。為配合漢軍行動，此時韓信也率軍到達黃河北岸，聲援滎陽，彭越正在進攻下邳，項羽被迫率軍回救，劉邦乘機收複成皋。
項羽以淩厲攻勢拔滎陽，再奪成皋，劉邦一麵命漢軍在鞏縣一帶堅守，阻擊楚軍前進，一麵命韓信組建新軍擊齊，派人入楚腹地協助彭越進攻雎陽、外黃等地，再次迫使項羽回救。劉邦用計再次收複成皋，斬殺了項羽大將曹咎，項羽在擊敗彭越後，尋漢軍主力決戰不成，屯兵廣武與劉邦形成對峙。不久，韓信在濰水之戰中殲滅齊楚聯軍，完成對楚側翼的戰略迂回，又派灌嬰率軍一部直奔彭城，項羽腹背受敵，兵疲糧盡，遂與漢訂盟，以鴻溝為界，中分天下，東歸楚，西歸漢。
項羽引兵東歸，楚漢訂盟後，劉邦本想退兵，在張良、陳平提醒下，下令全力追擊楚軍，兩軍戰於固陵，項羽小勝。劉邦以封賞籠絡韓信、彭越、黥布等，垓下一戰重創楚軍。劉邦、韓信、劉賈、彭越、英布等各路漢軍約計70萬人，與10萬久戰疲勞的楚軍於垓下展開決戰。
漢軍以韓信率軍居中，將軍孔熙為左翼、陳賀為右翼，劉邦率部跟進，將軍周勃斷後。韓信揮軍進攻，采用誘敵深入戰術，前軍先詐敗，信引兵後退，命左、右翼軍包抄攻擊楚軍後部步軍。楚軍久戰疲勞後軍迎戰不利，漢軍將楚後軍與項羽前軍騎士分割兩半，韓信再指揮全軍反擊，楚軍大敗，陣亡四萬餘，被俘兩萬，被打散兩萬，僅剩不到兩萬傷兵隨項羽退回陣中，後楚軍退入壁壘堅守，被漢軍重重包圍，楚軍兵疲食盡。韓信命漢軍士卒夜唱楚歌，歌雲：“人心都向楚，天下已屬劉，韓信屯垓下，要斬霸王頭！”。致使楚軍士卒思鄉厭戰，軍心瓦解。
項羽隻率800人突圍至烏江，身邊隻剩下28騎，一亭長願帶項羽逃至江東重振霸業，遭項羽拒絕，項羽帶著28騎大戰漢軍，最後全軍覆沒，項羽不願被俘受辱，在烏江自剄而死。劉邦於是還至定陶，馳入韓信軍中，收奪了他的兵權，後改封韓信為楚王，都下邳。
劉邦兌現了先前的諾言，封韓信為楚王，彭越為越王。受封的韓信和彭越聯合原來的燕王臧荼、趙王張敖以及長沙王吳芮共同上書劉邦，請他即位稱帝。劉邦開始假意推辭，韓信他們說：“大王雖然出身貧寒，但能率領眾人掃滅暴秦，誅殺不義，安定天下，功勞超過諸王，您稱帝是眾望所歸。”劉邦順水推舟地說：“既然你們大家都這樣看，覺得有利於天下吏民，那就按你們說的辦吧。”劉邦在山東定陶汜水之陽舉行登基大典，定國號為漢，即皇帝位後，初都洛陽，一個月後遷櫟陽，不久正式定都長安，開基肇始，史稱西漢。
劉邦在洛陽的南宮開慶功宴，宴席上總結了自己取勝的原因：“論運籌帷幄之中，決勝於千裏之外，我不如張良；論撫慰百姓供應糧草，我又不如蕭何；論領兵百萬，決戰沙場，百戰百勝，我不如韓信。可是，我能做到知人善用，發揮他們的才幹，這才是我們取勝的真正原因。至於項羽，他隻有範增一個人可用，但又對他猜疑，這是他最後失敗的原因。”劉邦的總結確實說對了，戰爭的勝敗，人的因素總是最重要的。
後來，劉邦遷都長安是因為一個叫婁敬的士卒的提醒，婁敬從山東趕來見劉邦，說劉邦得天下和先前的周朝不一樣，所以不應該像周朝那樣以洛陽為都城，應該到關中定都，這樣便可以在秦地固守險地，國家才能長治久安。張良同意婁敬的建議，他說關中是“金城千裏，天府之國”，退可守，攻可出，劉邦聽了表示同意，很快將都城遷到了長安。
劉邦雖然做了皇帝，但他也沒有敢對自己的皇位掉以輕心，在設盛宴招待英布等大臣時，曾經對在場的父親誇耀說：“原先您老經常說我是個不幹活不讀書的無賴，沒有二哥能理家治業。如今我做了皇帝，您看現在是二哥的財富多，還是我的財富多呢？”在享受的同時他也采取措施對皇權的鞏固：第一個讓他不放心的就是在各地的異姓王，他們都有兵將，有的還有三心二意；第二個問題就是其他將領，為功勞大小和賞賜的多少爭鬥不止，如果安撫不當，就會投奔那些異姓王作亂。還有原先六國的後代也不能掉以輕心。在中央，丞相的權力對他這個皇帝也構成了威脅。劉邦從做了皇帝，到最後病死，中間有八年時間，基本上都用在了解決這些讓他不放心的問題。
有人告發韓信謀反，劉邦問怎麽辦，大家說發兵討伐，但陳平卻反對，他說楚國兵精糧足，韓信又善於用兵，發兵很難取勝，他建議劉邦以巡遊雲夢為借口，讓各諸侯王都到陳縣，到那時韓信一定會來，然後再抓他問罪。劉邦依計行事，果然將韓信抓住了，韓信聽到對他的指控，大聲喊冤：“古人說的果然不錯：‘狡兔死，良狗烹；高鳥盡，良弓藏；敵國破，謀臣亡。’現在天下已經平定，我這樣的人也早就該烹殺了。”劉邦將韓信押到了洛陽，但又沒有明確的證據，便釋放了他，但降成了淮陰侯，這使韓信懷恨在心。
韓信謀劃讓陳豨在外地反叛，使劉邦親自前去平叛，然後自己在都城襲擊太子和呂後，但還是事情敗露。呂後采用了蕭何的主意，將韓信誘騙入宮抓捕，最後在長樂宮斬首，留下一個“成也蕭何，敗也蕭何”的成語，除了韓信，其他諸侯王如彭越等人也被消滅，隻剩下了長沙王吳芮。
劉邦分封了蕭何等二十餘人官職，但眾將領因為互不服氣，爭功不止，劉邦就沒有封官。一次，在洛陽南宮，劉邦看見眾將坐在沙地上不知在說什麽，問身邊的張良怎麽回事，張良說他們在謀反。劉邦問為什麽，張良說怕他以後不會封他們高官。劉邦又問怎麽辦，張良就問他最恨的人是誰，劉邦說是雍齒，因為他雖然功勞多，但太張狂，自己曾經想將他殺掉。張良聽了就讓他封雍齒為侯，這樣，大家就覺得被劉邦記恨的雍齒都能受封，他們就更不用著急了。
劉邦大擺慶功宴，封雍齒為什方侯，還當場命丞相和禦史抓緊時間草擬論功行賞分封的名單，張良的計策果然奏效，眾將的心都安定了。對於六國的後裔，劉邦則將他們和地方的名門望族共十幾萬人全部遷到關中居住，置於中央控製之下，消除了後顧之憂。
關於丞相的過大權力，劉邦通過把蕭何下獄來打擊削弱相權，在劉邦平定了黥布叛亂回到長安後，蕭何提議把上林苑開放，讓百姓去耕種，因為上林苑基本上已經荒蕪，並不是養獸供皇帝狩獵的地方。劉邦一聽就惱了，硬說蕭何拿了商人的賄賂，所以才替他們說話，借百姓之名為商人牟利。劉邦將蕭何關進了監獄，幾天後，有大臣問丞相犯了什麽罪，劉邦卻為自己狡辯說：“原先李斯做秦國的丞相，凡是功勞都歸始皇，不好的事都由自己承擔。但現在丞相蕭何卻接受了商人的賄賂，替他們求我開放上林苑，刁買人心。因此要治他的罪。”通過打擊元老功臣蕭何，劉邦在削弱相權的同時將皇帝的權力提高了。
在鞏固強化皇權方麵，劉邦也是想盡了辦法，一是通過尊父親太公為太上皇，二是通過對季布和丁公的處理。這兩件事最終達到了他的目的。在經曆了春秋和戰國長期的混亂之後，又經曆了短期的秦朝統治，再加上秦末戰爭，這使得人們心中沒有忠君的觀念，還保持著戰國以來就形成的“士無常君，國無定臣”的思想，這不利於皇權的鞏固。劉邦通過尊重父親來教育大臣和百姓遵循禮法，尊重長輩，效忠君主。
劉邦和父親劉太公在一起住，為了向大家表示他孝順，每五天就去拜見一次。太公覺得沒什麽，也習慣了，但太公的屬官卻覺得不合適，就勸他說：“俗話說，天無二日，地無二主，當今皇帝是您的兒子，但他也是人主。您雖是他的父親，但也是他的大臣。讓他這個主人拜見您這個大臣，不合禮儀。況且這樣也顯不出皇帝的威嚴。”等劉邦再拜見父親時，太公就提前拿著掃帚出門相迎，然後倒退著進屋，不給劉邦行禮的機會。劉邦很吃驚，跳下車去攙扶父親，太公趕忙說：“皇帝貴為人主，不能因為我一個人破壞了國家的禮法。”劉邦便下詔書，尊太公為太上皇，這樣一舉兩得，不但明示了皇帝的尊嚴，他也可以順理成章地拜見父親了。
對同母異父兄弟季布和丁公的處理，在劉邦和項羽爭天下時，他們兩都是項羽手下的大將。季布領兵幾次將劉邦打敗，丁公也領兵追擊過劉邦，但最後放過了他。劉邦做皇帝後，記恨季布打敗過自己，就把他抓了起來。但想到自己也需要他這樣的忠臣來輔佐，就不再記仇，不但放了他，還封為郎中。丁公聽說了，就覺得連季布這樣給過劉邦難堪的人都能釋放做官，他這個曾對劉邦有恩的人就更不用說了。沒想到，他卻被劉邦抓起來。劉邦對眾人說：“丁公做項籍的將領時不忠，就是他這種人使項王喪失了天下。”劉邦下令處死了丁公，還在軍中示眾，警示大家要做忠臣，不要學丁公。
劉邦以文治理天下，征用儒生，詔令天下，廣泛求賢。在政治上，接承秦朝的中央集權製和郡縣製，廢除了秦朝的苛刻法律刑法。劉邦攻入鹹陽之時，便立即廢除秦朝的苛法。與民約法三章，封存府庫，對百姓秋毫無犯，深得民心。在平定天下後，劉邦命蕭何參照秦朝法律“取其宜於時者，作律九章”，即“漢律九章”。
在戰國時期李悝所製訂的《法經》六篇（盜法、賊法、網法、捕法、雜法、具法）基礎上補充了戶律、興律和廄律，一般所說的漢律就是指《九章律》。重用叔孫通整理朝綱，叔孫通製定了一套適合當時形勢需要的政治禮儀製度，撰寫了《漢儀十二篇》、《漢禮度》、《律令傍章十八篇》等儀法法令方麵的專著，為漢朝的建立和鞏固起了重要作用，也為後人留下了一筆寶貴的文化遺產。
在法律思想上，以儒家思想為主，以法家思想為輔，取消秦朝“嚴刑峻罰”的做法，廢除連坐法及夷三族，提出了“德主刑輔”。即以教化為主，刑罰為輔，達到寬柔相濟，嚴鬆相當的統治效果。
在經濟上，劉邦廢除秦朝苛法、豁免其徭役減輕人民的負擔，如減輕田租，什五稅一，“與民休息”，釋放奴婢，凡民以饑餓自賣為奴婢者，皆免為庶人，解放生產力，“兵皆罷歸家”“以功勞行田宅”讓士兵複員歸家，給予他們土地及住宅，使他們從事生產勞作，迅速恢複提高國民經濟。同時鼓勵生育，擴大勞動力。同時大力發展農業，抑製打擊唯利是圖的商人及殘餘的奴隸主階級。劉邦還接受婁敬的強幹弱枝的建議，把關東六國的強宗大族和豪傑名家10餘萬口遷徙到關中定居。劉邦使百姓得以生息，民心得以凝聚，國家得以鞏固。
在發展文化事業方麵，劉邦建立規模宏大的“國家圖書館”天祿閣、石渠閣等。“天下既定，命蕭何次律令，韓信申軍法，張蒼定章程，叔孫通製禮儀，陸賈造《新語》。又與功臣剖符作誓，丹書鐵契，金匱石室，藏之宗廟。雖日不暇給，規摹弘遠矣。”
可以說在漢初製訂的國政，不僅使飽受戰亂的國家，得以休養生息，還開創了以後“文景之治”的富裕，與奠定了漢武反擊匈奴的堅實基礎。
知人善任，注意納諫，能充分發揮部下的才能，又注意聯合各地反對項羽的力量，終於反敗為勝，擊敗西楚霸王項羽後，統一天下。即皇帝位，定都長安，史稱西漢，登基後一麵消滅韓信、彭越、英布、臧荼等異姓諸侯王，又裂土分封九個同姓諸侯王。采用休養生息之寬鬆政策治理天下，讓士兵複員歸家，豁免其徭役，重農抑商，恢複殘破的社會經濟，穩定封建統治秩序。安撫了人民，也促成了漢朝雍容大度的文化基礎，對匈奴采取和親政策，開放漢與匈奴之間的關市，以緩和雙方的關係。因討伐英布叛亂，被流矢射中，其後病重不起，去世，廟號太祖，諡號高皇帝。
少年時，為人仁厚而愛護他人，樂善好施，個性灑脫豁達、不拘小節，頗有度量，但他不喜歡跟家人一樣從事農作生產，所以常被父親訓斥。早年也曾因時常帶人寄食，與其嫂發生過矛盾，和盧綰一起讀書，彼此交好。
青年時，熟習楚歌，仰慕魏國英雄信陵君魏無忌的德行，後來有能力西行至魏國各地時，信陵君已故去多年，曾是信陵君門客的張耳在魏國擔任外黃縣令，招致四方門客。秦國已展開攻滅魏都大梁的戰役，劉邦到外黃多次隨同張耳交遊，以賓客身份相處數月之久。秦滅魏之後，張耳成為秦廷通緝犯，門客皆散去，劉邦回到家鄉沛縣。
壯年時，劉邦通過試補成為秦吏，做了泗水的亭長，在任上和縣廷的每個官吏，都能親昵地調笑，又喜歡喝酒，愛好美色。劉邦曾經到秦朝首都鹹陽參加徭役，其間任意觀覽，望見了秦始皇，非常地感歎說：“哎呀，大丈夫就應當像這樣啊！”
當時，單父人呂公，因為和沛令是好友，躲避仇家搬到沛縣定居。沛縣的豪傑官吏聽說縣令有貴客，都去拜訪祝賀。當時，主持接待的是在沛縣擔任主吏的蕭何，他規定說：凡是賀禮不到一千錢的人，一律坐到堂下。劉邦時任亭長，向來看不上那些官吏，就在名帖上假稱：“賀錢一萬！”實際沒帶一個錢，名帖遞入後，呂公大驚，起身到門口來迎接他。
呂公喜歡相人，看見劉邦的形態樣貌，就非常敬重他，領著他入席就坐。蕭何說：“劉季一向滿口說大話，很少做成什麽事。”劉邦趁機親近地戲弄席間諸位賓客，幹脆就坐到首席去，絲毫不畏縮。飲酒到盡興時，呂公向劉邦遞眼色，讓他一定留下來，劉邦喝完了酒，就留在後麵。呂公說：“我從年輕的時候就喜歡給人相麵，經我給相麵的人多了，沒有誰能比得上你的麵相，希望你好自珍愛。我有一女願意許給你做灑掃的妻妾。”酒宴散了，呂媼對呂公大為惱火，說：“你當初總是想讓這個女兒出人頭地，把她許配給貴人。沛令跟你要好，想娶這個女兒你不同意，怎麽現在你隨便就許給劉季了呢？”呂公說：“這不是婦孺之輩能懂的。”最終把女兒嫁給了劉邦，呂公的女兒就是呂雉。
一次，劉邦以亭長的身份為泗水郡押送徒役去驪山，徒役們有很多在半路逃走了，劉邦估計等到了驪山也就會都逃光了，所以走到豐邑西邊的水澤地時，就停下來飲酒，趁著夜晚把所有的役徒都解綁釋放了。劉邦說：“你們都逃命去吧，從此我也要遠遠地走了！”徒役中有十多個壯士願意跟隨他一塊走。最後，劉邦帶著這些人逃匿在芒縣、碭縣的山澤之中。在此期間，發生了所謂劉邦夜醉斬蛇、“赤帝子”、呂雉宣稱劉邦有“雲氣”等奇事，沛縣之中的年輕子弟聽說後，很多人都要前去投奔他。隨後，劉邦的隊伍不斷擴大，有數百人之眾。
陳勝、吳廣聚眾起義，建立了“張楚”政權，和秦朝公開對立。當時，沛縣令也想響應起義，蕭何和沛縣獄掾曹參，勸縣令將本縣流亡在外的人召集回來，一來可以增加力量，二來也可以杜絕後患。縣令覺得有理，便讓樊噲去邀請劉邦，劉邦當時已擁數百之眾，然而不久沛令又後悔了，害怕劉邦回來反而引發變亂。所以，他命令關閉城門來堅守，並準備殺掉蕭何和曹參，蕭曹二人聞訊趕忙逃到城外投奔劉邦。
劉邦將一封帛書射進城中，號召城內百姓殺掉縣令以響應諸侯反秦，沛縣父老於是組織子弟殺死縣令，開城門迎進劉邦。蕭何、曹參都是文吏，擔心身家性命，深恐舉事不成，被秦朝誅滅九族，就竭力推舉劉邦來領導大家起事。大家推舉他為沛縣縣令，依楚製稱作沛公，劉邦便順從民意，設祭壇，立赤旗，因早前的赤帝子的傳聞，所以崇尚紅色，很快義軍擴充到三千人。
劉邦先是率軍攻打胡陵縣、方與縣，秦國泗水郡的郡監平率兵包圍豐邑，眾人回守豐邑，兩天後，劉邦出兵應戰，擊破秦軍。泗水卒史周苛、周昌兄弟歸順劉邦陣營，接著令雍齒守豐，自己率領軍隊進入薛縣，與秦軍大戰。泗水郡守壯戰敗，逃至戚縣，劉邦麾下的左司馬追斬壯。
劉邦所部再次進攻胡陵縣，夏侯嬰與蕭何前去勸降鎮守胡陵城的泗水郡監平，平舉城投降。接著劉邦率軍返回亢父縣、方與縣，命曹參鎮守方與縣城，這時魏相周巿來攻方與，方與城轉投魏國，曹參率軍迎擊。雍齒據守的豐邑也被周巿招降，劉邦大怒，舉兵攻豐，沒有攻克。恰在此時，劉邦又患病，隻得還軍沛縣。
劉邦聽說東陽甯君與秦嘉立景駒為楚王，駐紮在留縣，投奔景駒，欲借軍攻豐邑。在去投奔景駒的路上，遇見了也要投奔景駒的張良，兩人於是兵合一處。張良與劉邦二人一見交談之後，大有相見恨晚之意，於是張良放棄投奔景駒的念頭，直接投奔到劉邦這邊，劉邦授張良為廄將，然後一起去向景駒請援。
秦將章邯的部將司馬夷，攻略楚地，屠戮相縣，到達碭縣。劉邦與東陽甯君率軍向西，迎擊司馬夷，在蕭縣西與秦軍展開戰鬥，結果不利，劉邦與東陽甯君退至留縣。補充軍隊和糧草後，再次進攻秦軍，以少勝多三天攻下碭縣，收降碭縣軍卒六千人，加上原有部隊總計九千人，劉邦攻取了下邑，返回再次攻豐，結果仍然沒攻下。
原楚國貴族的後代項梁、項羽在吳縣起兵，後渡過淮河擴張勢力，攻滅秦嘉、景駒等部。劉邦聽說項梁在薛縣，於是留下軍隊包圍豐邑，自己率領一百餘騎至薛縣見項梁，項梁給劉邦增兵五千、五大夫將十人，三攻豐邑，雍齒不敵，逃奔魏國。劉邦從屬項梁一個多月後，項羽也攻下襄邑也還至薛縣。
陳勝死亡的消息被證實，項梁把別將全都召回薛縣，采納範增的建議，擁立戰國時楚懷王的孫子熊心為楚王，仍號楚懷王，定都盱眙。劉邦與英布、蒲將軍、呂臣、陳嬰等別部將領，共同參與擁立了楚懷王。擁立楚懷王後，項梁率軍北上救援齊魏，在亢父、東阿等地大破秦軍。這時齊軍因內部矛盾而撤還，隻有楚軍追擊秦軍。在這期間，劉邦率領曹參、周勃等人與章邯的車騎部隊交戰，將其擊退，平複蒙邑、虞縣、爰戚縣、東緡縣、栗縣、齧桑縣、宛朐縣、單父縣等大量秦軍占領的魏國城池，史稱“定魏地”。
項梁下令楚軍分軍，以劉邦、項羽領兵，率楚軍一部攻城陽，劉項二人率軍攻下城陽，屠之。然後追擊秦軍至濮陽東，再次大破秦軍，秦軍這時得到增援，軍勢再次振興，據守濮陽，放水環繞城池。劉項二人於是繞過濮陽，轉攻定陶。定陶未攻下後，又向西攻打雍丘，劉項兩軍大破秦兵，劉邦麾下曹參，斬殺三川郡的郡守李由，並俘虜秦侯一人。
正當劉項兩軍進攻陳留之時，章邯大破項梁於定陶，項梁戰死。劉項二人大驚，在商量後決定放棄陳留，還軍東歸。劉項二人分兵，項羽軍駐彭城西、呂臣軍駐彭城東，而劉邦軍駐碭縣。項梁之死，使諸侯震怖，秦軍挾戰勝餘威常追亡逐北，章邯經過連番勝利，認為楚國已不足慮，北上進攻趙國，攻下邯鄲後把民眾都遷徙到河內，並毀掉邯鄲的城牆。而趙軍退守巨鹿，章邯率軍進圍趙王歇與趙相張耳於巨鹿。
楚懷王把都城由盱眙遷至彭城，將呂臣與項羽的軍隊合並起來自己統領，封劉邦為武安侯，升任碭郡長，統率碭郡兵馬；項羽為長安侯，任魯公。經過一番調整之後，楚國局勢穩定下來，劉邦此時已統籌整個碭郡舊魏地區兵力，其地位實際比項羽的縣公要高。
與此同時，被困於巨鹿的趙王歇與張耳多次遣使向楚國求援，楚懷王答應救趙。楚國北路軍以宋義為主將，西路軍以劉邦為主將。楚懷王與諸將約定：誰先攻入並平定關中，誰就可在關中稱王。
劉邦軍往西攻城略地，一路收集陳勝、項梁的散卒，經由碭縣到達成陽縣，先在成武縣南麵攻破東郡的郡尉所率領的部隊，又在成陽縣南麵攻打王離軍，在杠裏與秦軍對壘相持，攻破秦二軍、河間守軍，劉邦率領曹參、樊噲、灌嬰、傅寬、郭蒙等，與秦將王離交戰，大破其軍。劉邦引兵西進，在昌邑遇到彭越的部隊，遂與其合力進攻昌邑，沒能攻下，隻得返回栗縣。在栗縣時，劉邦遇到剛武侯，吞並他的部隊，劉邦軍隊增加了四千多人，接著與魏將皇欣、魏申徒武蒲軍合攻昌邑，又沒攻下，劉邦決定舍棄昌邑不打，率軍西行。
劉邦西經高陽縣，酈食其是高陽裏的門卒，認為經過高陽的軍隊很多，隻有劉邦擁有很大的器量，於是求見劉邦。此時劉邦坐在床上，令兩個女子替他洗腳，酈食其未行拜見之禮，拱手長揖說：“足下要是真想推翻無道之秦，就不應坐著來接見長者。”劉邦聽後而起，整衣表示歉意，請入上座。酈食其建議劉邦襲擊陳留。劉邦采納酈食其的計策，襲擊陳留縣，得到秦軍囤積的糧草，劉邦封酈食其為廣野君，任命他弟弟酈商為將，領陳留之軍。劉邦軍在亳縣南部與秦軍交戰，又往西到達開封，秦將趙賁率領秦軍在開封北麵與劉邦交戰，劉邦攜麾下曹參、樊噲、夏侯嬰、灌嬰、傅寬、靳歙等大敗趙賁。
趙賁兵敗退守開封城，酈商率領陳留縣兵，與劉邦、曹參一同包圍開封城，沒有攻下。劉邦轉而西進，率領麾下曹參、樊噲、夏侯嬰、傅寬、郭蒙等人在白馬、曲遇東麵與秦將楊熊交戰，大破楊熊軍，曹參俘虜秦國司馬、禦史各一人；夏侯嬰累計俘虜六十八人，收降士卒八百五十人，並繳獲官印一匣。劉邦部隊又在陽武再次擊退楊熊，楊熊敗走逃至滎陽，被秦二世派人殺死。
張良早前勸項梁立韓成為韓王，並隨韓王成西至韓地略地，但接連數月所略之地每占輒失，始終沒打開局麵，因此遊兵於潁川郡一帶。當劉邦從洛陽南出轘轅山行進時，張良領著一隊兵馬前來跟從劉邦，劉邦向南攻取潁陽縣，屠滅全城。接著攻打長社，憑借張良的協助攻占了韓國的轘轅關，又奪取緱氏縣，接連打下韓地的十多座城邑，擊破了秦將楊熊遺留的守軍。
劉邦攻取韓地陽城期間，讓張良憑借韓國司徒的身份去招降韓國舊地，得到韓國王室後裔韓信的加入，並讓他擔任韓王成的將領。劉邦略定韓國一帶，讓韓王成留守韓國舊都陽翟，帶著張良繼續進軍，韓信也率領他的軍隊跟隨劉邦。
趙國的別將司馬卬，正想渡過黃河進入函穀關，劉邦向北拿下平陰縣，截斷黃河渡口，劉邦向南進軍，攜麾下曹參、周勃、樊噲、酈商、夏侯嬰、灌嬰與秦軍在洛陽東部、屍鄉北部交戰，再次大破趙賁大軍。劉邦擊潰趙賁後，繼續進攻洛陽，沒能攻克，轉而南下陽城，收編城中馬匹騎兵。往南攻打南陽郡，在犨縣東麵、陽城東麵擊破南陽郡守呂齮，呂齮退守宛城。
劉邦想繞過宛城直接西進，張良勸道：“您雖欲急入關，秦兵尚眾，距險。今不下宛，宛從後擊，強秦在前，此危道也。”於是，劉邦在夜晚引兵還攻宛城，變更旗幟，天未明，就將宛城團團圍住。曹參、樊噲領軍攻打宛城，先登陷陣。呂齮想要自殺，他的門客陳恢加以勸阻，並出使楚營，與劉邦約定舉城歸降，並建議劉邦帶著降兵西進，留下郡守守城，劉邦於是封呂齮為殷侯，封陳恢食邑千戶。在劉邦平定南陽郡時，項羽和章邯在殷墟會盟，章邯率軍投降項羽，項羽也帶著降兵行進。
劉邦率軍繼續西行，各地沒有不降服的，到達丹水，而高武侯鰓、襄侯王陵這時也加入劉邦所率領的楚軍，攻下西陵、胡陽。並且番君吳芮的部將梅鋗也至此，與劉邦軍聯合，攻下析、酈等地。
劉邦所部楚軍進兵至武關東麵，派魏人寧昌出使秦廷，而這時章邯也投降了項羽。秦丞相趙高弑殺秦二世，令使者回報劉邦，想要和劉邦約定平分關中，劉邦認為趙高在使詐，於是聽從張良之計，讓酈食其、陸賈勸降武關秦將，趁此機會襲取武關。之後，劉邦一麵率軍西進，一麵令酈商別將攻取秦的漢中、巴、蜀等地，接著劉邦軍再在嶢下擊敗秦軍，進至秦都鹹陽附近的藍田。秦廷在組織了最後的力量，與劉邦軍大戰於藍田，遭遇大敗，此後，秦朝失去了所有的抵抗力量。
劉邦的軍隊先於各路諸侯到達灞上，秦王子嬰乘素車、駕白馬，用絲帶係頸，手捧著皇帝的玉璽符節，在軹道旁投降，秦朝至此滅亡。劉邦進入了鹹陽後，看著富麗堂皇的宮殿，劉邦有些留戀，準備就此住下，樊噲勸他注意天下還沒有平定，別忘了秦的前車之鑒。劉邦根本聽不進去，直到張良親自來勸，他這才認識到了問題的嚴重性，率軍退到了灞上。
劉邦到達灞上之後，便召集當地的名士，和他們約法三章：殺人者死，傷人和偷盜要受到相應的處罰。其他秦朝的苛刻法製一律廢除，這使他得到了民心支持。
項羽率領諸侯軍隊抵達關中，範增勸他趁機除掉劉邦，項羽就下令準備，要在第二天進攻。這時的劉邦在兵力上，無法和項羽帶領的諸侯國軍隊相抗衡，他隻有十萬軍隊，項羽有兵力四十萬。項羽的叔父項伯，因與張良有老交情，連夜潛入營中勸張良走，以免開戰被殺。張良不願丟下劉邦，就將消息透露給了劉邦，驚慌之下，劉邦趕忙向張良要計策，張良讓劉邦趕緊去見項伯，說明自己沒有野心和項羽爭奪王位。劉邦依計會見項伯，說明自己並無稱王野心，並與項伯約為親家。項伯當天夜裏返回軍營對項羽說：“劉邦不率先攻破關中，你怎麽敢進入呢？現在別人有大功勞我們反而攻打他，不道義啊，不如就善待他吧。”項羽答應了。
劉邦帶著一百多名騎兵趕到項羽的駐地鴻門，當麵向迎接他的項羽賠禮道歉，項羽請劉邦入內赴宴，範增在鴻門宴上，一再示意項羽發令，但項羽卻猶豫不決，默然不應。範增召項莊舞劍為酒宴助興，趁機殺掉劉邦，項伯為保護劉邦，也拔劍起舞，掩護了劉邦，使項莊的刺殺沒有成功。後來，劉邦借故離開，回到了大營。
鴻門宴之後，項羽便領兵西進，進入鹹陽，屠戮並燒毀秦朝宮室、殺秦王子嬰。項羽不顧楚懷王熊心“先入定關中者王之”的約定，而把熊心尊為義帝，打算和各國諸侯將相自行分封，自立為西楚霸王，主持分封天下：劉邦封為漢王，領地是巴、蜀和漢中共四十一縣，國都為南鄭；封秦朝的降將章邯、司馬欣、董翳為雍王、塞王、翟王，領關中地，以扼製劉邦。劉邦大怒，打算出兵攻打項羽，經過蕭何等人的勸阻，才決定隱忍入蜀。
劉邦接受封號，領兵入漢中、並燒毀棧道，以示再也無意東出，以麻痹項羽。齊國貴族後裔田榮不滿分封，趕走齊王田都，殺膠東王田巿，自立為齊王。劉邦乘機揮軍東出，拜韓信為大將，重返關中，很快擊敗章邯。劉邦迫降司馬欣、董翳，並用計欺騙項羽，使其相信自己取得關中後，已心滿意足，再也不會東進了，項羽放心去攻打田榮，對西邊沒有加強防範。最終則陷入齊地泥潭無法抽身，給了劉邦絕佳的機會。
劉邦在基本平定三秦後，準備東出與項羽爭天下，他出關到陝，慰問那裏的父老。劉邦率軍從臨晉渡河，魏王豹領兵跟隨，很快攻下河內，俘虜殷王司馬卬，置河內郡，南渡平陰津到雒陽，降河南王申陽。這時有新城三老董公等，擋在劉邦馬前訴說義帝的死亡經過，漢王聽後，大哭一場，遂為義帝發喪，舉哀三日。然後向各諸侯王發布項羽大逆無道的罪狀，並發動關內兵員，收編三河將士，號召各諸侯王率兵與自己，一起討伐項羽為義帝報仇，從而正式拉開了楚漢戰爭的序幕。
劉邦乘項羽在齊國停留的機會，率領諸侯聯軍56萬，一舉攻占彭城。短暫的勝利讓劉邦失去理智，天天與諸侯們喝酒慶祝。項羽聞之，急率輕騎兵3萬奔襲，聯軍被殺十萬，溺水淹死十萬，劉邦僅率數十騎逃脫，反楚聯盟瓦解。
劉邦到達滎陽，一路收集敗兵，並派韓信於蕭索之間擊敗了楚追兵，得以喘息，穩住了陣腳，遂重整軍隊，依托關中基地和有利地勢與項羽長期抗爭。章邯兵敗自殺，劉邦解除了後顧之憂，且在逃往滎陽前便派人說服英布反楚，聯絡彭越擾楚後方；派韓信開辟北方戰場，攻魏俘魏王豹，破代，滅趙殺陳餘。
項羽發動反攻，圍困滎陽，形勢十分危急，劉邦用陳平反間計，使項羽懷疑範增，不用其謀，迫使範增怒而歸鄉。劉邦又派紀信裝扮成自己去楚軍詐降，乘機逃出滎陽。項羽加緊圍攻滎陽，並奪取成皋，為了減輕楚軍對滎陽的壓力，劉邦率軍經武關、宛、葉，想引誘項羽南下。為配合漢軍行動，此時韓信也率軍到達黃河北岸，聲援滎陽，彭越正在進攻下邳，項羽被迫率軍回救，劉邦乘機收複成皋。
項羽以淩厲攻勢拔滎陽，再奪成皋，劉邦一麵命漢軍在鞏縣一帶堅守，阻擊楚軍前進，一麵命韓信組建新軍擊齊，派人入楚腹地協助彭越進攻雎陽、外黃等地，再次迫使項羽回救。劉邦用計再次收複成皋，斬殺了項羽大將曹咎，項羽在擊敗彭越後，尋漢軍主力決戰不成，屯兵廣武與劉邦形成對峙。不久，韓信在濰水之戰中殲滅齊楚聯軍，完成對楚側翼的戰略迂回，又派灌嬰率軍一部直奔彭城，項羽腹背受敵，兵疲糧盡，遂與漢訂盟，以鴻溝為界，中分天下，東歸楚，西歸漢。
項羽引兵東歸，楚漢訂盟後，劉邦本想退兵，在張良、陳平提醒下，下令全力追擊楚軍，兩軍戰於固陵，項羽小勝。劉邦以封賞籠絡韓信、彭越、黥布等，垓下一戰重創楚軍。劉邦、韓信、劉賈、彭越、英布等各路漢軍約計70萬人，與10萬久戰疲勞的楚軍於垓下展開決戰。
漢軍以韓信率軍居中，將軍孔熙為左翼、陳賀為右翼，劉邦率部跟進，將軍周勃斷後。韓信揮軍進攻，采用誘敵深入戰術，前軍先詐敗，信引兵後退，命左、右翼軍包抄攻擊楚軍後部步軍。楚軍久戰疲勞後軍迎戰不利，漢軍將楚後軍與項羽前軍騎士分割兩半，韓信再指揮全軍反擊，楚軍大敗，陣亡四萬餘，被俘兩萬，被打散兩萬，僅剩不到兩萬傷兵隨項羽退回陣中，後楚軍退入壁壘堅守，被漢軍重重包圍，楚軍兵疲食盡。韓信命漢軍士卒夜唱楚歌，歌雲：“人心都向楚，天下已屬劉，韓信屯垓下，要斬霸王頭！”。致使楚軍士卒思鄉厭戰，軍心瓦解。
項羽隻率800人突圍至烏江，身邊隻剩下28騎，一亭長願帶項羽逃至江東重振霸業，遭項羽拒絕，項羽帶著28騎大戰漢軍，最後全軍覆沒，項羽不願被俘受辱，在烏江自剄而死。劉邦於是還至定陶，馳入韓信軍中，收奪了他的兵權，後改封韓信為楚王，都下邳。
劉邦兌現了先前的諾言，封韓信為楚王，彭越為越王。受封的韓信和彭越聯合原來的燕王臧荼、趙王張敖以及長沙王吳芮共同上書劉邦，請他即位稱帝。劉邦開始假意推辭，韓信他們說：“大王雖然出身貧寒，但能率領眾人掃滅暴秦，誅殺不義，安定天下，功勞超過諸王，您稱帝是眾望所歸。”劉邦順水推舟地說：“既然你們大家都這樣看，覺得有利於天下吏民，那就按你們說的辦吧。”劉邦在山東定陶汜水之陽舉行登基大典，定國號為漢，即皇帝位後，初都洛陽，一個月後遷櫟陽，不久正式定都長安，開基肇始，史稱西漢。
劉邦在洛陽的南宮開慶功宴，宴席上總結了自己取勝的原因：“論運籌帷幄之中，決勝於千裏之外，我不如張良；論撫慰百姓供應糧草，我又不如蕭何；論領兵百萬，決戰沙場，百戰百勝，我不如韓信。可是，我能做到知人善用，發揮他們的才幹，這才是我們取勝的真正原因。至於項羽，他隻有範增一個人可用，但又對他猜疑，這是他最後失敗的原因。”劉邦的總結確實說對了，戰爭的勝敗，人的因素總是最重要的。
後來，劉邦遷都長安是因為一個叫婁敬的士卒的提醒，婁敬從山東趕來見劉邦，說劉邦得天下和先前的周朝不一樣，所以不應該像周朝那樣以洛陽為都城，應該到關中定都，這樣便可以在秦地固守險地，國家才能長治久安。張良同意婁敬的建議，他說關中是“金城千裏，天府之國”，退可守，攻可出，劉邦聽了表示同意，很快將都城遷到了長安。
劉邦雖然做了皇帝，但他也沒有敢對自己的皇位掉以輕心，在設盛宴招待英布等大臣時，曾經對在場的父親誇耀說：“原先您老經常說我是個不幹活不讀書的無賴，沒有二哥能理家治業。如今我做了皇帝，您看現在是二哥的財富多，還是我的財富多呢？”在享受的同時他也采取措施對皇權的鞏固：第一個讓他不放心的就是在各地的異姓王，他們都有兵將，有的還有三心二意；第二個問題就是其他將領，為功勞大小和賞賜的多少爭鬥不止，如果安撫不當，就會投奔那些異姓王作亂。還有原先六國的後代也不能掉以輕心。在中央，丞相的權力對他這個皇帝也構成了威脅。劉邦從做了皇帝，到最後病死，中間有八年時間，基本上都用在了解決這些讓他不放心的問題。
有人告發韓信謀反，劉邦問怎麽辦，大家說發兵討伐，但陳平卻反對，他說楚國兵精糧足，韓信又善於用兵，發兵很難取勝，他建議劉邦以巡遊雲夢為借口，讓各諸侯王都到陳縣，到那時韓信一定會來，然後再抓他問罪。劉邦依計行事，果然將韓信抓住了，韓信聽到對他的指控，大聲喊冤：“古人說的果然不錯：‘狡兔死，良狗烹；高鳥盡，良弓藏；敵國破，謀臣亡。’現在天下已經平定，我這樣的人也早就該烹殺了。”劉邦將韓信押到了洛陽，但又沒有明確的證據，便釋放了他，但降成了淮陰侯，這使韓信懷恨在心。
韓信謀劃讓陳豨在外地反叛，使劉邦親自前去平叛，然後自己在都城襲擊太子和呂後，但還是事情敗露。呂後采用了蕭何的主意，將韓信誘騙入宮抓捕，最後在長樂宮斬首，留下一個“成也蕭何，敗也蕭何”的成語，除了韓信，其他諸侯王如彭越等人也被消滅，隻剩下了長沙王吳芮。
劉邦分封了蕭何等二十餘人官職，但眾將領因為互不服氣，爭功不止，劉邦就沒有封官。一次，在洛陽南宮，劉邦看見眾將坐在沙地上不知在說什麽，問身邊的張良怎麽回事，張良說他們在謀反。劉邦問為什麽，張良說怕他以後不會封他們高官。劉邦又問怎麽辦，張良就問他最恨的人是誰，劉邦說是雍齒，因為他雖然功勞多，但太張狂，自己曾經想將他殺掉。張良聽了就讓他封雍齒為侯，這樣，大家就覺得被劉邦記恨的雍齒都能受封，他們就更不用著急了。
劉邦大擺慶功宴，封雍齒為什方侯，還當場命丞相和禦史抓緊時間草擬論功行賞分封的名單，張良的計策果然奏效，眾將的心都安定了。對於六國的後裔，劉邦則將他們和地方的名門望族共十幾萬人全部遷到關中居住，置於中央控製之下，消除了後顧之憂。
關於丞相的過大權力，劉邦通過把蕭何下獄來打擊削弱相權，在劉邦平定了黥布叛亂回到長安後，蕭何提議把上林苑開放，讓百姓去耕種，因為上林苑基本上已經荒蕪，並不是養獸供皇帝狩獵的地方。劉邦一聽就惱了，硬說蕭何拿了商人的賄賂，所以才替他們說話，借百姓之名為商人牟利。劉邦將蕭何關進了監獄，幾天後，有大臣問丞相犯了什麽罪，劉邦卻為自己狡辯說：“原先李斯做秦國的丞相，凡是功勞都歸始皇，不好的事都由自己承擔。但現在丞相蕭何卻接受了商人的賄賂，替他們求我開放上林苑，刁買人心。因此要治他的罪。”通過打擊元老功臣蕭何，劉邦在削弱相權的同時將皇帝的權力提高了。
在鞏固強化皇權方麵，劉邦也是想盡了辦法，一是通過尊父親太公為太上皇，二是通過對季布和丁公的處理。這兩件事最終達到了他的目的。在經曆了春秋和戰國長期的混亂之後，又經曆了短期的秦朝統治，再加上秦末戰爭，這使得人們心中沒有忠君的觀念，還保持著戰國以來就形成的“士無常君，國無定臣”的思想，這不利於皇權的鞏固。劉邦通過尊重父親來教育大臣和百姓遵循禮法，尊重長輩，效忠君主。
劉邦和父親劉太公在一起住，為了向大家表示他孝順，每五天就去拜見一次。太公覺得沒什麽，也習慣了，但太公的屬官卻覺得不合適，就勸他說：“俗話說，天無二日，地無二主，當今皇帝是您的兒子，但他也是人主。您雖是他的父親，但也是他的大臣。讓他這個主人拜見您這個大臣，不合禮儀。況且這樣也顯不出皇帝的威嚴。”等劉邦再拜見父親時，太公就提前拿著掃帚出門相迎，然後倒退著進屋，不給劉邦行禮的機會。劉邦很吃驚，跳下車去攙扶父親，太公趕忙說：“皇帝貴為人主，不能因為我一個人破壞了國家的禮法。”劉邦便下詔書，尊太公為太上皇，這樣一舉兩得，不但明示了皇帝的尊嚴，他也可以順理成章地拜見父親了。
對同母異父兄弟季布和丁公的處理，在劉邦和項羽爭天下時，他們兩都是項羽手下的大將。季布領兵幾次將劉邦打敗，丁公也領兵追擊過劉邦，但最後放過了他。劉邦做皇帝後，記恨季布打敗過自己，就把他抓了起來。但想到自己也需要他這樣的忠臣來輔佐，就不再記仇，不但放了他，還封為郎中。丁公聽說了，就覺得連季布這樣給過劉邦難堪的人都能釋放做官，他這個曾對劉邦有恩的人就更不用說了。沒想到，他卻被劉邦抓起來。劉邦對眾人說：“丁公做項籍的將領時不忠，就是他這種人使項王喪失了天下。”劉邦下令處死了丁公，還在軍中示眾，警示大家要做忠臣，不要學丁公。
劉邦以文治理天下，征用儒生，詔令天下，廣泛求賢。在政治上，接承秦朝的中央集權製和郡縣製，廢除了秦朝的苛刻法律刑法。劉邦攻入鹹陽之時，便立即廢除秦朝的苛法。與民約法三章，封存府庫，對百姓秋毫無犯，深得民心。在平定天下後，劉邦命蕭何參照秦朝法律“取其宜於時者，作律九章”，即“漢律九章”。
在戰國時期李悝所製訂的《法經》六篇（盜法、賊法、網法、捕法、雜法、具法）基礎上補充了戶律、興律和廄律，一般所說的漢律就是指《九章律》。重用叔孫通整理朝綱，叔孫通製定了一套適合當時形勢需要的政治禮儀製度，撰寫了《漢儀十二篇》、《漢禮度》、《律令傍章十八篇》等儀法法令方麵的專著，為漢朝的建立和鞏固起了重要作用，也為後人留下了一筆寶貴的文化遺產。
在法律思想上，以儒家思想為主，以法家思想為輔，取消秦朝“嚴刑峻罰”的做法，廢除連坐法及夷三族，提出了“德主刑輔”。即以教化為主，刑罰為輔，達到寬柔相濟，嚴鬆相當的統治效果。
在經濟上，劉邦廢除秦朝苛法、豁免其徭役減輕人民的負擔，如減輕田租，什五稅一，“與民休息”，釋放奴婢，凡民以饑餓自賣為奴婢者，皆免為庶人，解放生產力，“兵皆罷歸家”“以功勞行田宅”讓士兵複員歸家，給予他們土地及住宅，使他們從事生產勞作，迅速恢複提高國民經濟。同時鼓勵生育，擴大勞動力。同時大力發展農業，抑製打擊唯利是圖的商人及殘餘的奴隸主階級。劉邦還接受婁敬的強幹弱枝的建議，把關東六國的強宗大族和豪傑名家10餘萬口遷徙到關中定居。劉邦使百姓得以生息，民心得以凝聚，國家得以鞏固。
在發展文化事業方麵，劉邦建立規模宏大的“國家圖書館”天祿閣、石渠閣等。“天下既定，命蕭何次律令，韓信申軍法，張蒼定章程，叔孫通製禮儀，陸賈造《新語》。又與功臣剖符作誓，丹書鐵契，金匱石室，藏之宗廟。雖日不暇給，規摹弘遠矣。”
可以說在漢初製訂的國政，不僅使飽受戰亂的國家，得以休養生息，還開創了以後“文景之治”的富裕，與奠定了漢武反擊匈奴的堅實基礎。